权利要求
1.一种冶炼废渣重选提取
锡石的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1.对钽铌湿法冶炼渣进行水浸预处理,脱除可溶性杂质,得到锡品位富集的水浸渣;
S2.将所述水浸渣调浆后进行离心重选,得到
锡精矿。
2.根据权利要求1所述的冶炼废渣重选提取锡石的方法,其特征在于,在步骤S1中,所述水浸预处理的液固比为(1~6):1。
3.根据权利要求2所述的冶炼废渣重选提取锡石的方法,其特征在于,水浸温度为0~40℃,水浸时间为1~2h。
4.根据权利要求1所述的冶炼废渣重选提取锡石的方法,其特征在于,在步骤S2中,所述离心重选的离心力为50~600G。
5.根据权利要求4所述的冶炼废渣重选提取锡石的方法,其特征在于,所述离心重选的流程为一次粗选、一粗一扫、一粗两扫、一粗一精一扫中的一种。
6.根据权利要求1所述的冶炼废渣重选提取锡石的方法,其特征在于,在步骤S2中,所述水浸渣调浆后的矿浆浓度为20~30%。
7.根据权利要求1所述的冶炼废渣重选提取锡石的方法,其特征在于,所述锡精矿中锡品位不低于20%,锡金属回收率不低于85%。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及
固废资源化利用技术领域,具体涉及一种冶炼废渣重选提取锡石的方法。
背景技术
[0002]钽铌湿法冶炼渣是提取钽、铌后产生的固体废弃物,其中常含有品位约2.5%~4%的锡石(SnO2)。有效回收这部分锡石,对于提升资源综合利用率、降低环境风险具有重要经济价值和环保意义。
[0003]然而,现有回收技术面临两大瓶颈:其一, 该废渣化学成分复杂,富含大量可溶性盐及铁等杂质,若不经预处理直接进行重选,矿浆环境将严重干扰分选过程,导致效率低下;其二, 渣中锡石嵌布粒度细,传统重选设备(如摇床)对细粒物料的捕获能力有限,造成
尾矿中锡损失严重,导致整体回收率普遍低于70%,难以满足工业化生产的经济性要求。
[0004]有鉴于此,有必要设计一种冶炼废渣重选提取锡石的方法,以解决上述问题。
发明内容
[0005]鉴于背景技术中存在的技术问题,本申请提供了一种冶炼废渣重选提取锡石的方法,旨在解决传统重选回收率低、精矿品位不高的技术问题。
[0006]本申请提供了一种冶炼废渣重选提取锡石的方法,包括以下步骤:
S1.对钽铌湿法冶炼渣进行水浸预处理,脱除可溶性杂质,得到锡品位富集的水浸渣;
S2.将所述水浸渣调浆后进行离心重选,得到锡精矿。
[0007]作为本申请的进一步改进,在步骤S1中,所述水浸预处理的液固比为(1~6):1。
[0008]作为本申请的进一步改进,水浸温度为0~40℃,水浸时间为1~2h。
[0009]作为本申请的进一步改进,在步骤S2中,所述离心重选的离心力为50~600G。
[0010]作为本申请的进一步改进,所述离心重选的流程为一次粗选、一粗一扫、一粗两扫、一粗一精一扫中的一种。
[0011]作为本申请的进一步改进,在步骤S2中,所述水浸渣调浆后的矿浆浓度为20~30%。
[0012]作为本申请的进一步改进,所述锡精矿中锡品位不低于20%,锡金属回收率不低于85%。
[0013]本申请的有益效果为:
本申请提供了一种冶炼废渣重选提取锡石的方法,通过对钽铌湿法冶炼渣进行水浸预处理,脱除可溶性杂质,得到锡品位富集的水浸渣;将水浸渣调浆后进行离心重选,得到锡精矿。本申请克服了现有技术的缺陷,提供了一种流程简短、成本低廉且能同时实现超高回收率与高品位富集的从钽铌冶炼渣中回收锡石的方法,该技术方案的核心在于发现了水浸预处理与离心重选之间的协同效应,通过先水浸脱除可溶性杂质并初步富集品位,再结合离心力场对细粒级重矿物的强大捕获能力,实现了高回收率与高品位富集的兼得,锡石回收率≥85%,最终精矿品位≥20%,综合富集比>6倍,指标远优于传统重选工艺。
[0014]本申请提供的冶炼废渣重选提取锡石的方法流程简单,成本低廉,整个工艺仅需两个主要步骤,无需添加昂贵药剂,设备投资和运营成本低,非常适合工业化应用。本申请将固废转化为高价值资源,实现了真正的变废为宝。
[0015]上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对本申请中所使用的附图作简单介绍。显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本申请提供的冶炼废渣重选提取锡石的方法流程图。
具体实施方式
[0018]下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本申请的保护范围。
[0019]除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
[0020]在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0021]在本申请实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
[0022]钽铌湿法冶炼渣中常含有品位约2.5%~4%的锡石,回收这些锡石对于提高资源综合利用率和减少环境风险具有重要意义。目前,回收此类渣中锡石的主要技术瓶颈在于:(1)渣的化学成分复杂,含有大量可溶性盐和铁等杂质,直接重选干扰严重;(2)锡石嵌布粒度细,传统重选设备(如摇床)对细粒锡石回收效率低,尾矿损失大,导致整体回收率普遍低于70%。
[0023]为了解决传统回收方法成本高、流程长且无法兼顾高回收率与高精矿品位的技术问题,本申请提供了一种冶炼废渣重选提取锡石的方法,其中,通过水浸脱除可溶性杂质并初步富集品位,结合离心力场对细粒级重矿物的强大捕获能力,从而可以达到在低成本、低能耗的条件下,同步实现锡石回收率和精矿品位双重提升的技术效果。
[0024]本申请实施例提供一种冶炼废渣重选提取锡石的方法,包括以下步骤:
S1.对钽铌湿法冶炼渣进行水浸预处理,脱除可溶性杂质,得到锡品位富集的水浸渣;
S2.将水浸渣调浆后进行离心重选,得到锡精矿。
[0025]在本申请实施例的技术方案中,由于钽铌湿法冶炼渣中含有大量Na+、K+、Cl-、SO42-等可溶性盐类,在水中,这些盐会迅速溶解形成高离子强度的溶液,当直接进行重选时,这种高盐度环境会显著增加矿浆的粘度,高粘度的矿浆会阻碍矿物颗粒按密度沉降的速度差,使得密度差异本就不明显的细颗粒更难分离,而水浸通过溶解并去除这些盐分,恢复了水的正常粘度,为矿物按密度自由沉降创造了基础条件。此外,渣中部分铁可能以可溶的硫酸亚铁(FeSO4)等形式存在,水浸过程可以将其去除,降低了后续分选的复杂性。通过离心重选,离心
选矿机通过高速旋转产生强大的离心力场,锡石颗粒能够迅速克服水流阻力等干扰,实现与脉石矿物的快速分离。通过水浸净化和离心强化两大核心技术的有机结合,精准地破解了钽铌湿法冶炼渣回收锡石时面临的化学干扰和粒度过细两大难题,形成了一条短流程、低成本、高效率的创新工艺路线,具有极高的技术价值和工业应用前景。
[0026]进一步地,在一些实施例中,在步骤S1中,水浸预处理的液固比为(1~6):1,水浸温度为0~40℃,水浸时间为1~2h。
[0027]在本申请实施例的技术方案中,利用钽铌冶炼渣自身残留的酸性,在水浸过程中不仅有效脱除了铁等可溶性杂质,使锡石在固体中得到初步富集。足够的水量确保废渣颗粒能被水充分包围和浸润,若水太少,体系会变得非常粘稠,可溶性盐类难以从颗粒内部扩散到主体溶液中,导致脱盐不彻底;过高的液固比虽然能保证更充分的浸出,但增加了泵送和固液分离的能耗。水浸温度和时间确保在常温下化学反应和传质过程能够充分进行。通过水浸预处理,Sn品位从2.5~4%显著提升至10%以上。
[0028]进一步地,在一些实施例中,在步骤S2中,离心重选的离心力为50~600G。
[0029]在本申请实施例的技术方案中,传统重选(如摇床)依赖地球重力。对于微细粒锡石,其在水中所受的重力与布朗运动、水流曳力等干扰力处于同一数量级,导致无法有效沉降分离。离心选矿机通过高速旋转,将重力加速度放大了50到600倍,导致缓慢沉降的锡石颗粒在离心力场沉降速度和分离效率被指数级提升,从而获得高品位精矿。具体的,针对粗粒锡石,可以采用较低离心力,因为粗粒锡石自身重力就相对较大,不需要过强的离心场即可有效回收,分选精度高,不易夹杂脉石,能直接获得高品位精矿;针对微细粒锡石,须采用较高离心力,才能将这些微细颗粒从矿浆中分离出来,实现高回收率。
[0030]进一步地,在一些实施例中,离心重选的流程为一次粗选、一粗一扫、一粗两扫、一粗一精一扫中的一种。
[0031]在本申请实施例的技术方案中,通过灵活配置粗选、扫选、精选等模块化流程,实现对回收率与精矿品位的精细化调控。具体的,离心重选过程可以为一次粗选、一次粗选和一次扫选、一次粗选两次扫选、一次粗选一次精选一次扫选组合中的一种;离心机包括卧式离心机和立式离心机。
[0032]进一步地,在一些实施例中,在步骤S2中,水浸渣调浆后的矿浆浓度为20~30%。
[0033]在本申请实施例的技术方案中,在这个浓度下,矿浆既不会太稀以至于浪费处理能力,也不会太稠以至于阻碍颗粒分层,颗粒之间有足够的空间和适宜的流体环境,来响应离心力的作用,实现高效分离。
[0034]进一步地,在一些实施例中,锡精矿中锡品位不低于20%,锡金属回收率不低于85%。
[0035]在本申请实施例的技术方案中,通过水浸预处理与离心重选之间的协同效应,实现了高回收率与高品位富集的兼得。
[0036]下面列举了一些具体实施例,需说明的是,下面描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。实施例中未注明具体技术或条件的,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
[0037]实施例1
本实施例提供一种冶炼废渣重选提取锡石的方法,钽铌湿法冶炼渣中锡(Sn)品位为3.2%,具体包括以下步骤:
S1.取1吨钽铌湿法冶炼渣,在25℃下,按液固比3:1加入清水,搅拌浸出1h,脱除可溶性杂质,过滤后,得到水浸渣约200kg,经检测,水浸渣锡品位富集至15.8%;
S2.将水浸渣调配成浓度25%的矿浆,给入卧式离心选矿机进行离心重选,采用“一粗一扫”流程,粗选离心力强度为80G,获得粗选精矿和粗选尾矿;将粗选尾矿给入另一台离心机进行扫选,扫选离心力强度为100G,获得扫选精矿和最终的尾矿;合并粗选精矿与扫选精矿,得到锡精矿,重量约130kg,锡品位为22.5%,锡金属回收率为91.41%。
[0038]实施例2
本实施例提供一种冶炼废渣重选提取锡石的方法,钽铌湿法冶炼渣中锡(Sn)品位为3.2%,具体包括以下步骤:
S1.取1吨钽铌湿法冶炼渣,在5℃下,按液固比6:1加入清水,搅拌浸出2h,脱除可溶性杂质,过滤后,得到水浸渣约190kg,经检测,水浸渣锡品位富集至16.5%;
S2.将水浸渣调配成浓度20%的矿浆,给入立式离心选矿机进行离心重选,采用“一粗一精一扫”流程,粗选离心力强度为100G,获得粗选精矿和粗选尾矿;粗选精矿再给入同一台离心机进行精选,精选离心力强度为50G,获得锡精矿和精选尾矿(返回粗选);将粗选尾矿给入另一台离心机进行扫选,扫选离心力强度为80G,获得扫选精矿(返回粗选)和最终的尾矿。
[0039]经过离心重选最终得到的锡精矿重量约115kg,锡品位为25.1%,锡金属回收率为90.20%。
[0040]实施例3
本实施例提供一种冶炼废渣重选提取锡石的方法,与实施例1相比,区别仅在于,粗选离心力强度为120G,扫选离心力强度为120G,其他实验参数和条件与实施例1基本相同,在此不再赘述。
[0041]最终获得锡石精矿约125kg,锡品位为23.88%,锡金属总回收率为93.28%。
[0042]对比例1
对比例1提供一种冶炼废渣重选提取锡石的方法,与实施例1相比,区别仅在于,未进行水浸预处理,其他实验参数和条件与实施例1基本相同,在此不再赘述。
[0043]最终获得的锡精矿产品重量大,约250kg,但锡品位仅为6.80%,且锡金属回收率仅为53.13%。由于缺少水浸预处理,可溶性盐和杂质严重干扰离心分选,导致回收率和精矿品位急剧下降。
[0044]对比例2
对比例2提供一种冶炼废渣重选提取锡石的方法,与实施例1相比,区别仅在于,采用传统摇床重选,其他实验参数和条件与实施例1基本相同,在此不再赘述。
[0045]最终获得锡石精矿约30kg,锡品位为32.66%,锡金属总回收率为30.62%。传统摇床虽可获得高品位精矿,但对细粒锡石回收能力差,综合回收率低,无法实现高回收率与高品位兼得。
[0046]综上所述,本申请提供的冶炼废渣重选提取锡石的方法,通过水浸预处理与离心重选的协同作用,并配合优化的工艺参数,能够稳定获得品位高于20%、回收率超过85%的锡精矿,成功实现了高回收率与高品位的统一。对比例1缺少了关键的水浸预处理步骤,导致化学干扰严重,回收率和品位均大幅下降;对比例2采用传统摇床,则因对微细粒锡石捕获能力不足,导致回收率极低,无法满足工业化生产要求。本申请所提出的方法,为钽铌湿法冶炼渣中锡石的资源化利用提供了一条低成本、短流程且高效可靠的技术路径,具有显著的工业应用价值和环保效益。
[0047]需要说明的是,本申请不限定于上述实施方式。上述实施方式仅为示例,在本申请的技术方案范围内具有与技术思想实质相同的构成、发挥相同作用效果的实施方式均包含在本申请的技术范围内。此外,在不脱离本申请主旨的范围内,对实施方式施加本领域技术人员能够想到的各种变形、将实施方式中的一部分构成要素加以组合而构筑的其它方式也包含在本申请的范围内。
说明书附图(1)
声明:
“冶炼废渣重选提取锡石的方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)